CN202837389U - 信息输出装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种信息输出装置，目的在于抑制布线工程的麻烦，将显示信息提供给不受功率变换装置、配电盘的设置位置制约的显示部。信息输出装置具备：检测发电功率的发电功率输入部；检测向系统回流的功率的回流功率输入部；将这些功率输入部所检测出的发电功率以及向系统回流的功率的值变化成预先确定的数据格式的信息的数据生成部；以及与无线LAN连接的接口部；该信息输出装置响应于通过该接口部而得到的信号，将由所述数据生成部生成的信息通过所述接口部提供给所述信号的发送源。

Description

信息输出装置

技术领域

本实用新型涉及对显示装置提供显示用的信息的信息输出装置。 

背景技术

近年来，提出了如下的功率变换装置，将从太阳能电池或风力发电等的可再生能源得到的直流功率变换为交流功率后叠加到商用电力系统中。该功率变换装置以及商用电力系统通过室内布线连接的配电盘进行协作，通过室内布线向负载提供功率。 

此时，在功率变换装置对商用电力系统叠加的功率(输出的功率)大于负载所消耗的功率的情况下，超出负载的消耗量的功率向商用电力系统回流(逆潮流)。 

提出了用于向用户显示这样的功率变换装置所输出的功率、向商用电力系统的回流功率的功率显示装置(专利文献1)。 

专利文献1所记载的功率显示装置从功率变换装置获得功率变换装置所输出的功率的信息和向商用电力系统回流的功率的信息。另外，功率显示装置通过信号线而与功率变换装置有线连接。 

专利文献 

专利文献1：JP特开平11-225442 

但是，若通过信号线等来有线连接功率显示装置，则布线工程麻烦，另外其安装位置也受到制约。 

实用新型内容

本实用新型鉴于该点而提出，目的在于提供利用已有的无线LAN的传输路径来提高便利性的信息输出装置。 

为了达成上述目的，本实用新型的信息输出装置，具备：发电功率输入部，其检测发电功率；回流功率输入部，其检测向系统回流的功率；数 据生成部，其将这些功率输入部所检测出的发电功率以及向系统回流的功率的值变换成预先确定的数据格式的信息；和接口部，其与无线LAN连接；所述信息输出装置响应于通过该接口部而得到的信号，将由所述数据生成部生成的信息通过所述接口部提供给所述信号的发送源。 

在上述信息输出装置中，其特征在于，所述发电功率输入部与将从可再生能源得到的直流功率变换为交流功率的功率变换装置连接，并且取得所述发电功率的值。 

在上述信息输出装置中，其特征在于，所述回流功率输入部检测在与室内布线所连接的配电盘相连接的系统布线上流过的功率，所述信息的数据是该检测出的功率的每单位时间的电能。 

在上述信息输出装置中，其特征在于，所述回流功率输入部检测在与室内布线所连接的配电盘相连接的系统布线上所流过的功率的电流，所述信息的数据是该检测出的电流的每单位时间的累计量。 

在上述信息输出装置中，其特征在于，所述信息输出装置具备对所述单位时间进行计时的计时功能，该计时功能从所述布线获得驱动功率，并用蓄电池对该驱动功率进行支援。 

实用新型的效果 

根据本实用新型，能利用无线LAN的路径，根据请求来提供发电功率和向系统回流的功率的信息。 

附图说明

图1是表示本实施方式中的功率显示装置4的连接关系的构成图。 

图2是表示本实施方式中的功率显示装置4的信息输出装置41的构成图。 

图3是表示本实施方式中的信息输出装置41的存储器中所存储的信息的图。 

图4是表示本实施方式中功率显示装置4的显示部42的构成图。 

符号的说明 

1    太阳能电池 

2    功率变换装置 

3    配电盘 

4    功率显示装置 

5    商用电力系统 

6    家庭用负载 

7    因特网 

8    无线LAN路由器 

21   升压电路 

22   逆变器电路 

23   滤波器电路 

24   并网用继电器 

25   并网控制电路 

41   信息输出装置 

42   显示部 

51   个人计算机 

52   电视机 

53   便携式终端设备 

CT1  电流传感器 

CT2  电流传感器 

具体实施方式

下面，基于附图来说明本实用新型的实施方式。图1是表示本实施方式中的由信息输出装置(具备检测向系统回流的功率的功能)41和与该信息输出装置41对应的显示部构成的功率显示装置4的连接关系的构成图。 

功率显示装置4的信息输出装置41与功率变换装置2、配电盘3以及无线的LAN路由器8连接，显示部42与无线的LAN路由器连接。 

功率变换装置2通过布线63而与配电盘3连接，该配电盘3从商用电力系统(系统)5将交流功率分配给室内布线62。功率变换装置2将发电功率、例如从太阳能电池1等可再生能源得到的直流功率变换为交流功率，并提供给配电盘3。 

功率变换装置2具有：对太阳能电池的发电功率(直流功率)进行升 压的升压电路21、将该被升压的直流功率变换为交流功率(疑似正弦波)的逆变器电路22、抑制交流功率(疑似正弦波)的高频分量的滤波器电路23、具有常开接片的并网(系統連系)用继电器24、以及并网控制电路25。 

如图1所示，升压电路21由具有电抗器、开关元件、二极管的升压斩波电路构成，通过控制开关元件的接通占空比来使输入到功率变换装置2的直流功率的电压上升。 

逆变器电路22由单相全桥连接的多个开关元件构成。基于PWM控制来使这些开关元件接通/截止，由此将升压电路21所输出的直流功率变换成交流功率(疑似正弦波)。 

滤波器电路23由2个电抗器和电容器构成，用于除去逆变器电路22所输出的交流功率的高频分量。除去了高频分量的交流功率通过并网用继电器24的常开接片而输出到配电盘3后，被叠加到商用电力系统5上。 

并网控制电路25控制升压电路21、逆变器电路22以及并网用继电器24的动作，并构成为以有线方式与功率显示装置4的信息输出装置41引线连接从而能够进行通信。在通信中，将功率变换装置2的运行状态、太阳能电池1的发电功率以及/或者在功率变换装置2的内部测量出的功率变换装置2的输出功率等的信息发送给信息输出装置41。太阳能电池1的发电功率能通过向升压电路21的输入电流和输入电压的积、升压电路21的输出电流和输出电压的积、逆变器电路22的输出电流和输出电压的积等来求取，并网装置2的输出功率能够根据从并网用继电器24输出的交流功率的电流和电压来算出。 

在配电盘3内，连接有功率变换装置2的布线63、商用电力系统5的布线62以及多个室内布线61。具体地，按照从连接有功率变换装置2的布线63以及商用电力系统5的布线62的线路分支出多条室内布线61的方式连接(在图1中，为了简单，示出了连接有1条室内布线61的示例)。如此，从功率变换装置2以及商用电力系统5提供的功率被配电给各室内布线61，从而将功率提供给与室内布线61连接的家庭用负载6。另外，此时，若家庭用负载6的消耗功率低于功率变换装置2所输出的功率，则功率变换装置2所输出的功率的多余的输出功率回流到商用电力系 统5。 

功率显示装置4对应于信息输出装置41和显示部42，该信息输出装置41、显示部42、个人计算机51、电视机52等通过无线LAN(Local Area Network，局域网)路由器8而无线LAN连接。即，这些设备构成为能通过基于无线LAN的传输路径来进行信号(信息、数据等)的收发。另外，该无线LAN由于能使用通用标准，因此省略详细说明。无线LAN路由器8与因特网7连接，能从无线LAN路由器8的通信范围外通过因特网7而与便携式终端设备53连接。另外，在使用个人计算机51、电视机52、便携式终端设备53时，需要预先安装各自的专用程序，以使得能根据需要进行与信息输出装置41间的信号的收发。或者，只要是搭载了通用因特网浏览器的设备，也能容易地进行显示。 

图2是表示本实施方式中的功率显示装置4的信息输出装置41的构成图。如图2所示，信息输出装置41至少具有：通信电路411、通信电路412、蓄电池413、检测电路414、控制电路415以及存储器416。 

通信电路411通过信号线与功率变换装置2连接，通过串行通信(例如RS485规格的通信)来与功率变换装置2进行通信，具备得到从功率变换装置2所输出的信息(发电功率等)的发电功率输入部的功能。即，通过功率变换装置2检测太阳能电池1的发电功率，并用通信电路411来输入。 

通信电路412是通过无线LAN(例如IEEE802.11b/g标准等)而与无线LAN路由器8连接的接口部。信息输出装置41通过该无线LAN的传输路径而与连接于LAN路由器8的设备(显示部42、个人计算机51、电视机52、便携式终端设备53)相互进行通信。 

控制电路415进行通信电路411、通信电路412的动作的控制等的控制。控制电路415连接有能检测连接于配电盘3的布线61、62、63的电流的电流传感器CT1、CT2，来检测该布线的电流。在本实施方式中，电流传感器CT1配置于室内布线61的上游，检测流入家庭内负载6的电流。电流传感器CT2靠近布线62的配电盘3而配置，检测从商用电力系统5向配电盘3提供的电流(或回流的电流)，该值是控制电路415输入的，该控制电路415具备回流功率输入部的功能。 

控制电路415基于从电流传感器CT1、CT2得到的电流，来运算家庭用负载6的消耗功率和回流的功率，运算每单位时间的家庭用负载6的消耗电能和回流的电能。在单位时间中使用确定的日期时间的时间带，例如利用2011年9月1日的8点段、2011年9月1日9点段等时间单位，但并不限于此，也可以是分钟单位，也可以是秒单位。 

由于预先决定配电盘3中的电压(100V、200V等)，因此，能通过得到的电流(有效值)和电压的积来求取功率。另外，也可以检测有效电压，通过有效电压和有效电流的积来算出功率。能周期性地(例如每数十毫秒～数百毫秒)测量功率，通过在单位时间内测量的功率上乘以测量周期来求取电能。在单位时间内得到功率P1～功率Pn，若设测量周期为Tm，在电能Ph成为Ph＝Tm×(P1+…+Pn)。 

控制电路415周期性地(例如每数秒～数十秒)接收由功率变换装置2发送来的太阳能电池1的发电功率，并运算每单位时间的太阳能电池1的发电电能。 

控制电路415具备计时功能，能得知当前的年月日以及时刻的时间信息。使用该功能，控制电路415确定所运算出的电能(回流的电能、家庭用负载6的电能)和所接收到的电能(太阳能电池1的发电电能102)的单位时间。然后，将所确定的单位时间、该单位时间的太阳能电池1的发电电能102(从功率变换装置2输出的信息)、家庭用负载6的消耗电能102、回流的电能103建立关联，以预先确定的数据格式的信息、例如作为显示用数据110而存储到存储器中416。图3是表示在该存储器416中存储的信息的示例的图。如图所示，在存储器416中，构成为每隔基于公共信息的单位时间依次存储显示用数据110。另外，在回流的功率设回流的方向为正的情况下，则在需要从商用电力系统5提供功率的情况下(太阳能电池的发电功率＜家庭用负载6的整体的消耗功率)，回流的功率成为负。 

在控制电路415的计时功能中，提供从太阳能电池1所输出的直流功率，或者从商用电力系统5提供用于维持该计时功能的控制功率。具有蓄电池413，在该控制功率中断时提供用于维持计时功能的辅助控制功率。该蓄电池413具备从布线61进行充电的构成。计时功能具备从外部的装 置接收并设定当前时刻的当前时刻设定功能。作为外部的装置，例如能利用通过因特网来提供标准时刻的信息的服务器、通过电波来提供标准时刻的电波塔等。 

控制电路415在用通信电路412接收到请求信息的信号时，通过无线LAN路由器8向该信号的发送源提供存储在存储器416中的信息。作为信息提供目的地，有显示部42、便携式终端53、电视机52、个人计算机51等。此时，对于显示用数据110，可以从存储器416中选择由发送目的地的设备指定的时间带的数据并进行发送。 

图4是在本实施方式中表示显示部42的构成图。如图所示，显示部42具有：通信电路421、通信电路422、显示面板423、操作面板424、以及控制电路425。显示部42通过操作面板424接受来自用户的操作，从信息输出装置41接受由该操作所指示的信息并将其显示于显示面板423。另外，显示部42构成为能使用通信电路421和通信电路422中的任一者来与信息输出装置41进行通信。 

通信电路421是用于与信息输出装置41进行通信的电路。通信电路421可以使用信号线与信息输出装置41(的通信电路412)直接连接，能不使用有线LAN的传输路径来进行通信。 

通信电路422是通过无线LAN(例如IEEE802.11b/g标准等)与无线LAN路由器8连接的接口部。在本实施方式中，对使用通信电路422的通信在后面详述。另外，同样也能使用通信电路421来进行。 

控制电路425进行通信电路421、通信电路422的动作的控制等显示部42整体的控制。控制电路425从操作面板424接受到显示规定期间(例如确定的1天、1个星期、1个月等)的电能(太阳能电池1的发电电能、回流的电能、家庭用负载6的消耗电能等)的意思的操作后，使用通信电路422，向信息输出装置41送出指令，使信息输出装置41发送该期间的每单位时间的显示用数据。信息输出装置41接受到该指令后，发送指定的期间的显示用数据110。显示部42接受到显示用数据110后，基于该显示用数据110来作成图表等的图像数据，并显示在显示面板413上。另外，对于显示用数据(信息)110的请求，不仅有按照操作而请求的情况，还可以定期自动地进行请求。 

另外，信息输出装置41构成为若接受到请求信息的信号，在这之后，自动向信息的发送源请求最新的信息，以供每次检测功率的所获得的周期为最长的功率(在此，是信息输出装置41与功率变换装置2进行通信而得到的太阳能电池1的发电功率)。显示部2接收到最新的功率后，作成用于显示最新的功率的图像数据，并显示在显示面板413上。由此，能够在显示部42中实时地进行功率显示。 

另外，还能使个人计算机51、电视机52、便携式终端设备53具有与显示部42相同的构成，来在它们所具有的显示面板上显示太阳能电池1的发电功率、回流的功率、家庭用负载6的消耗功率等。即，可以构成为能通过无线LAN的通信路径来相互通信，不用追加专用的显示部就能在个人计算机、电视机等的多种设备上同时看到消耗功率等，能容易地在家庭内共享信息。 

根据以上的实施方式，由于显示部42能通过无线LAN的传输路径与信息输出装置41进行通信，因此不需要用信号线来与信息输出装置41连接。由此，能抑制布线工程的麻烦，能不受功率变换装置、配电盘的设置位置的制约地决定显示部的安装位置。另外，进一步地，能使信息输出装置41的检测值和来自功率变换装置2的信息与公共的时间信息相关联地显示在显示部42上。 

另外，由于使用计时功能来作成显示用数据，因此，即使功率变换装置2内所具有的计时功能出现失常，也能正确地将信息输出装置41所检测出的功率、和接受到的功率建立关联。 

另外，在计时功能中，具备用于在对时钟功能的控制功率的提供中断时提供维持时钟功能的辅助控制功率的蓄电池，具有从外部的装置接收并设定当前时刻的当前时刻设定功能。由此，能防止在显示用数据的作成时建立关联的时间带数据失常，能正确地作成显示用数据。 

另外，在实时地进行功率显示时，信息输出装置41每当检测功率的所功率的周期为最长的功率时，发送最新的功率。由此，能可靠地向显示部42发送更新后的数据。 

另外，控制电路415将确定的单位时间、与该单位时间的太阳能电池1的发电电能102(从功率变换装置2输出的信息)、家庭用负载6的消 耗电能102、回流的电能103建立关联从而将信息作为显示用数据110而存储到存储器416中。由此，能每单位时间汇总检测出的电流和功率、接收到的功率的全部，使他们成为电能地来存储显示用数据，所以能缩小存储器416的容量。 

另外，由于发送给显示部42的数据能利用该容量较小的显示用数据，因此即使像无线LAN那样通信速度慢(例如与有线LAN相比)，也能快速地接受数据来进行显示。 

以上说明了本实用新型的几个实施方式，但以上的说明是为了容易理解本实用新型，本实用新型并不限于此。本实用新型还能不脱离其主旨地进行变更、改良而得到，并且其等价物也包含在本实用新型中，这是毫无疑问的。 

例如，在本实施方式中，通过通信而从功率变换装置2接收太阳能电池1的发电功率，但也可以将电流传感器设置在连接功率变换装置2和配电盘3的布线上来进行检测。如此，不再需要与功率变换装置2的通信，因此不再需要准备专用的功率变换装置2。 

例如，在本实施方式中，将信息输出装置41与无线LAN路由器8连接，但也可以使信息输出装置41具有接入点功能。 

例如，在本实施方式中，将电能与时间带建立关联后存储到存储器416中，作为显示用数据110，但也可以将电流的累计值、电流、功率或它们的平均值等与时间带建立关联后存储。 

例如，也可以在显示部42设置在规定时间的期间内没有对操作面板424输入的情况下消除显示面板的显示的功能。而且，若显示部42在消除显示面板的显示时向信息输出装置41发送表示结束通信的信号，则能够结束信息输出装置41的通信电路412进行的与显示部412的通信(例如实时地结束发送功率的通信等)，因此，能够抑制在显示部42以及信息输出装置41这两者消耗的功率。 

例如，在本实施方式中，在信息输出装置41中，检测电流并运算功率，但也可以直接检测功率。 

例如，在本实施方式中，通过信息输出装置41进行了功率的运算、电能的运算、显示用数据的作成，但也可以将信息输出装置41检测出的 电流发送到显示部42，由显示部42基于该电流来进行运算。 

例如，在本实施方式中，使信息输出装置41接收太阳能电池1所输出的功率，但也可以接收功率变换装置2所输出的错误信息。如此，在功率变换装置2发生错误而停止的情况下，信息输出装置41将接收到的错误信息发送给显示部42，显示部42显示该错误信息。由此，能向用户通知错误。另外，显示部42也可以根据错误信息而改变显示的内容。 

例如，在出现商用电力系统5的异常(电压上升、电压下降等)等，功率变换装置2停止但再起动后仍有可能出现错误的情况下，优选等商用电力系统5的异常消除之后再起动功率变换装置2，所以显示“请等待片刻再起动功率变换装置”。通过该显示来向用户催促功率变换装置2的起动。另外，此时也可以，信息输出装置41通过通信从功率变换装置2接收到商用电力系统的异常已经消除，向显示部42发送该信息，显示部42根据该信息来改变显示内容。例如，将“请等待片刻再起动功率变换装置”变更为“请再起动功率变换装置”。 

另外，例如，在功率变换装置2本身出现异常(并网用继电器24的熔敷等)而出现错误的情况下，由于无法在该状态下直接起动功率变换装置2，因此显示“请联系服务中心”这样的消息。另外，此时也可以一并显示联络目的地的电话号码、地址、传真等的信息。能够促使用户看到该信息后联系服务中心。 

另外，信息输出装置41也可以根据来自功率变换装置2的通知、信息输出装置41检测出的电能的变化、或计时功能来检测日落，并在显示部42上通知该意思。显示部42接收到该通知后，移转到节能模式(例如使通信电路422成为待机状态、或熄灭液晶的显示面板的背光灯、或者消除图像数据的显示等)。由此，由于能在用户表现出兴趣的太阳能电池1的发电的信息变无的情况下自动移转到节能模式，因此节能。 

另外，信息输出装置41也可以根据来自功率变换装置2的通知、信息输出装置41检测出的电能的变化、或计时功能来检测太阳能电池的发电开始，并向显示部42通知该意思。显示部42接收到该通知后解除节能模式并在显示面板421显示当前的功率。如此，在得到用户表现出兴趣的太阳能电池1的发电的信息的情况下，能自动显示在显示部42上。另外， 由此，用户不需要特别的操作就能确认太阳能电池1的发电状况。 

另外，也可以例如在显示部42设置照度传感器，设置在照度传感器所探测的照度低于规定值的情况下消除显示面板的显示的功能。而且，若显示部42在消除显示面板的显示时，向信息输出装置41发送结束通信的意思的信号，则能够结束信息输出装置41的通信电路412进行的与显示部412的通信(例如能实时地结束发送功率的通信等)，因此，能抑制由显示部42以及信息输出装置41这两者消耗的功率。 

(产业上的可利用性) 

能够与输出请求发电功率、对系统的回流功率的信息的信号的显示部对应使用。 

Claims (5)

1.一种信息输出装置，其特征在于，具备：

发电功率输入部，其检测发电功率；

回流功率输入部，其检测向系统回流的功率；

数据生成部，其将这些功率输入部所检测出的发电功率以及向系统回流的功率的值变换成预先确定的数据格式的信息；和

接口部，其与无线LAN连接；

所述信息输出装置响应于通过该接口部而得到的信号，将由所述数据生成部生成的信息通过所述接口部提供给所述信号的发送源。

2.根据权利要求1所述的信息输出装置，其特征在于，

所述发电功率输入部与将从可再生能源得到的直流功率变换为交流功率的功率变换装置连接，并且取得所述发电功率的值。

3.根据权利要求1或2所述的信息输出装置，其特征在于，

所述回流功率输入部检测在与室内布线所连接的配电盘相连接的系统布线上流过的功率，所述信息的数据是该检测出的功率的每单位时间的电能。

4.根据权利要求1或2所述的信息输出装置，其特征在于，

所述回流功率输入部检测在与室内布线所连接的配电盘相连接的系统布线上所流过的功率的电流，所述信息的数据是该检测出的电流的每单位时间的累计量。

5.根据权利要求3或4所述的信息输出装置，其特征在于，

所述信息输出装置具备对所述单位时间进行计时的计时功能，该计时功能从所述布线获得驱动功率，并用蓄电池对该驱动功率进行支援。

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